机械能守恒定律的应用

1、机械能守恒定律,1,复习：,1、本章我们学习了哪几种形式的能？,动能、重力势能和弹性势能,2、动能和势能如何表示？,2,一、机械能,1、概 念：,动能、重力势能和弹性势能的统称。,总机械能为动能和势能之和。,2、表达式：,3、机械能是标量，具有相对性：,先选取参考平面和参考系才能确定 机械能。（一般选地面为参考系）,3,例一： 物体质量m=2kg在距地面10m高处，以10m/s的水平速度飞行，求它的总机械能为多少？,4,5,极限运动蹦极,6,观察,动能和势能之间如何转换？机械能有什么特点？,7,二、机械能之间可以互相转化,1、重力势能和动能之间可以互相转化,2、弹性势能和动能之间可以互相转化,

2、3、重力势能和弹性势能之间可以互相 转化,8,演示实验一：,小球摆动实验,试分析： 1、小球受哪些力的作用？ 2、哪些力对小球做功？ 3、能量如何转化？,思考：小球能否到达最高点？,9,设物体在下落过程中只受 重力作用。,三、机械能守恒定律,1、推导：,10,小球以初速度v0压缩弹簧,接触面光滑.,小球在压缩过程中，动能减小， 弹簧发生形变，势能增加此 过程中只有弹簧的弹力做功， 系统（小球和弹簧）的机械能 保持不变,思考：小球的机械能变化如何？,11,三、机械能守恒定律,2、定律内容：,3、表达式：,在只有重力和弹力做功的系统内，系统的动能和势能发生互相转化，但总机械能保持不变。,12,4、

3、机械能守恒定律成立 的条件：,(1)系统内，只有重力和弹簧弹力做功.（除重力和弹簧弹力以外的力不做功或做功的代数和为零）,(2)系统内，只有动能和势能的相互转化,并且转化量相等,13,四、机械能守恒定律及其应用 1应用机械能守恒定律时，相互作用的物体间的力可以是变力，也可以是恒力，只要符合守恒条件，机械能就守恒 2机械能守恒定律只涉及物体系的初、末状态的物理量，而不须分析中间过程的复杂变化，使处理问题得到简化,3应用机械能守恒定律解题的步骤 (1)根据题意选取研究对象(物体或系统) (2)明确研究对象的运动过程，分析研究对象在过程中的受力情况，弄清各力做功的情况，判断机械能是否守恒 (3)恰当

4、地选取零势能面，确定研究对象在过程中的始态和末态的机械能 (4)根据机械能守恒定律的不同表达式列方程，并求解结果,1、在下列实例中运动的物体，不计空气阻力， 机械能不守恒的是：,A、起重机吊起物体匀速上升； B、物体做平抛运动； C、圆锥摆球在水平面内做匀速圆周运动； D、一个轻质弹簧上端固定，下端系一重物，重物在竖直方向上做上下振动（以物体和弹簧为研究对象）。,A,16,2、下列关于机械能守恒的说法中正确的是： A、物体做匀速直线运动，它的机械能一定守衡 B、物体所受的合力的功为零，它的机械能一定守恒 C、物体所受的合力等于零，它的机械能可能守恒 D、物体所受的合力等于零，它的机械能一定守恒,C,17,例二: 把质量为m的石头从h高的山崖上以角向斜上方抛出，抛出时的初速度v0， 求石头落地时的速度是多大？（不计空气阻力）,解：由机械能守恒可得,18,例三： 用细线连接一个小球，绳长L， 最大偏角。求小球到最低点 的速度？,19,课堂小结,1、机械能,2、机械能守恒定律,概 念,表达式